ANÁLISE CFD DE NANOFLUIDO DE ÁGUA/ALUMINA COMO REFRIGERANTE DE REATORES NUCLEARES.

Publicado em 22/03/2021 - ISBN: 978-65-5941-128-3

Título do Trabalho
ANÁLISE CFD DE NANOFLUIDO DE ÁGUA/ALUMINA COMO REFRIGERANTE DE REATORES NUCLEARES.
Autores
  • Luiz Carlos Aldeia Machado
  • Gabriel Caetano Gomes Ribeiro da Silva
  • Su Jian
Modalidade
Resumo apresentação oral padrão
Área temática
Centro de Tecnologia (CT)/Engenharia Nuclear
Data de Publicação
22/03/2021
País da Publicação
Brasil
Idioma da Publicação
Português
Página do Trabalho
https://www.even3.com.br/anais/jgmictac/319560-analise-cfd-de-nanofluido-de-aguaalumina-como-refrigerante-de-reatores-nucleares
ISBN
978-65-5941-128-3
Palavras-Chave
CFD, Nanofluidos, Termo-hidráulica, Reatores Nucleares
Resumo
O rápido crescimento da demanda por fontes limpas e renováveis de energia nos mostra a importância de se investir no aprimoramento dos reatores nucleares. Neste contexto, o uso de nanofluidos como refrigerantes de alto rendimento pode permitir aos reatores alcançaram novos patamares de eficiência e segurança. Neste trabalho analisaremos o comportamento termo-hidráulico de um nanofluido composto por água e alumina (Al2O3), como refrigerante em um subcanal, com arranjo quadrático, de varetas combustíveis de um reator do tipo PWR. Foram consideradas concentrações volumétricas de nanopartículas de alumina variando de 0.0% a 4.5%, além de três diferentes valores de passo (pitch), dados pelas seguintes razões passo/diâmetro (P/D): 1,1; 1,2 e 1,3. Além disso, os valores de número de Reynolds considerados foram entre 3x10^5e 6x10^5. (Shamim et al, 2016) realizaram um estudo semelhante, porém para faixas menores de número de Reynolds, razão P/D e concentração de nanopartículas no fluido base. O modelo matemático utilizado é composto das equações médias de Reynolds (RANS - Reynolds-Average Navier-Stokes) e o modelo de turbulência k-e padrão, resolvidos utilizando o método dos volumes finitos, implementado através do software comercial ANSYS Fluent v19.2. Com base nos resultados obtidos, uma correlação para o número de Nusselt foi proposta para o subcanal e comparada com correlações existentes. Os resultados concordam com a literatura e a correlação proposta apresenta menor desvio relativo, além de uma maior faixa de aplicação. Shamim, J.A., Bhowmik, P.K., Xiangyi, C. and Suh, K.Y., 2016. “A new correlation for convective heat transfer coeficiente of water–alumina nanofluid in a square array subchannel under pwr condition”. Nuclear Engineering and Design, Vol. 308, pp. 194–204
Título do Evento
XLII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural (JICTAC 2020 - Edição Especial) - Evento UFRJ
Título dos Anais do Evento
Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural
Nome da Editora
Even3
Meio de Divulgação
Meio Digital

Como citar

MACHADO, Luiz Carlos Aldeia; SILVA, Gabriel Caetano Gomes Ribeiro da; JIAN , Su Jian . ANÁLISE CFD DE NANOFLUIDO DE ÁGUA/ALUMINA COMO REFRIGERANTE DE REATORES NUCLEARES... In: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural. Anais...Rio de Janeiro(RJ) UFRJ, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/jgmictac/319560-ANALISE-CFD-DE-NANOFLUIDO-DE-AGUAALUMINA-COMO-REFRIGERANTE-DE-REATORES-NUCLEARES. Acesso em: 08/02/2025

Trabalho

Even3 Publicacoes